一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，包括：车门防撞梁和吸能内芯；所述车门防撞梁为空心结构，所述吸能内芯填充在车门防撞梁的内部。本实用新型专利技术的车门防撞梁内部填充有由负泊松比复合单胞结构组成的吸能内芯，其中的正六边形单胞具有较好的刚度和强度，其中的负泊松比单胞具有与普通材料不同的力学性能，所以能够在受到冲击作用时，尽可能可控地压缩变形吸收碰撞能量，缓和碰撞冲击，减小车门防撞梁的变形，减轻横向冲击对乘客的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁
本技术属于汽车被动安全防护领域，具体指代一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁。
技术介绍
随着全球汽车保有量的快速增长，全球每年的交通事故的数量不断攀升。据不完全统计，每年有约135万人死于交通事故，汽车安全问题日益严峻。在各种交通事故中，由于乘用车的车门结构在碰撞后最易产生较大变形，严重挤压乘坐空间，所以，车辆的横向碰撞的危害最大。然而，车辆的横向碰撞又经常发生在道路交叉口处，因此，十分必要优化乘用车的车门结构，减轻碰撞带来的影响。传统的车门防撞结构为车门板材和一根空心的钢制车门防撞梁组合而成，在发生横向碰撞的现实事故中，车门和车门防撞梁常常会产生较大的变形，挤压驾驶员和乘客的乘坐空间。这种传统的结构无法抵抗较为严重的横向冲击。因此，有必要改进传统的结构，使其能够吸收车辆发生横向碰撞时的碰撞能量、缓和碰撞冲击、减小车门的变形。
技术实现思路
针对于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，以解决现有技术中车门防撞结构无法抵抗较为严重的横向冲击的问题。为达到上述目的，本技术采用的技术方案如下：本技术的一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，包括：车门防撞梁和吸能内芯；所述车门防撞梁为空心结构，所述吸能内芯填充在车门防撞梁的内部。进一步地，所述车门防撞梁横截面为椭圆环形。进一步地，所述吸能内芯由负泊松比复合单胞结构在x轴、y轴、z轴阵列排布而成。进一步地，所述负泊松比复合单胞结构由负泊松比单胞和正六边形单胞组成。进一步地，所述负泊松比单胞由两个下底角为60°、下底与腰相等的等腰梯形沿着两梯形的上底粘结而成。进一步地，所述正六边形单胞是一个正六边形，六个内角均为120°。进一步地，所述负泊松比单胞的两条相邻的等腰梯形的腰与正六边形单胞的两条相邻的边粘结。进一步地，所述负泊松比复合单胞结构在x轴阵列时，取一个负泊松比复合单胞结构中的负泊松比单胞的两条相邻的边，且这两条边分别为两个等腰梯形的腰；取另一个负泊松比复合单胞结构中的正六边形单胞的两条边，且这两条边均不与该负泊松比复合单胞结构中的负泊松比单胞相邻；将得到的四条边两两粘结。进一步地，所述负泊松比复合单胞结构在y轴阵列时，取一个负泊松比复合单胞结构中的负泊松比单胞的两条边的中点，且这两条边分别为两个等腰梯形的下底；取另一个负泊松比复合单胞结构中的正六边形单胞的两条边的中点，且这两条边均与该负泊松比复合单胞结构中的负泊松比单胞相邻；将得到的四个中点两两粘结。进一步地，所述负泊松比复合单胞结构在x轴和y轴阵列后，在z轴进行简单的叠加即可。进一步地，所述负泊松比单胞的两个等腰梯形的上底的长度为4mm，下底和两腰的长度均为8mm，正六边形单胞的边的长度均为8mm。本技术的有益效果：本技术的车门防撞梁内部填充有由负泊松比复合单胞结构组成的吸能内芯，其中的正六边形单胞具有较好的刚度和强度，其中的负泊松比单胞具有与普通材料不同的力学性能，所以能够在受到冲击作用时，尽可能可控地压缩变形吸收碰撞能量，缓和碰撞冲击，减小车门防撞梁的变形，减轻横向冲击对乘客的危害。附图说明图1为本技术车门防撞梁结构图；图2为本技术吸能内芯示意图；图3为本技术负泊松比复合单胞结构示意图；图中，1-车门防撞梁，2-吸能内芯。具体实施方式为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本技术作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本技术的限定。如图1所示，一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其由车门防撞梁1和吸能内芯2组成，车门防撞梁1为空心结构，其横截面为椭圆环形。如图2所示，吸能内芯2由负泊松比复合单胞结构阵列而成，吸能内芯的大小取决于车门防撞梁内部空间的大小，可以根据需求进行设计。如图3所示为本技术的负泊松比复合单胞结构示意图，其由负泊松比单胞结构和正六边形单胞结构组成，负泊松比单胞的两个等腰梯形的上底的长度为4mm，下底和两腰的长度均为8mm，正六边形单胞的边的长度均为8mm。本技术具体应用途径很多，以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进，这些改进也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，包括：车门防撞梁和吸能内芯；所述车门防撞梁为空心结构，所述吸能内芯填充在车门防撞梁的内部；/n所述吸能内芯由负泊松比复合单胞结构在x轴、y轴、z轴阵列排布而成。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，包括：车门防撞梁和吸能内芯；所述车门防撞梁为空心结构，所述吸能内芯填充在车门防撞梁的内部；
所述吸能内芯由负泊松比复合单胞结构在x轴、y轴、z轴阵列排布而成。


2.根据权利要求1所述的基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，所述车门防撞梁横截面为椭圆环形。


3.根据权利要求2所述的基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，所述负泊松比复合单胞结构由负泊松比单胞和正六边形单胞组成。


4.根据权利要求3所述的基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，所述负泊松比单胞由两个下底角为60°、下底与腰相等的等腰梯形沿着两梯形的上底粘结而成。


5.根据权利要求4所述的基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，所述正六边形单胞是一个正六边形，六个内角均为120°。


6.根据权利要求5所述的基于负泊松比复合结构的车门防撞梁，其特征在于，所述负泊松比单胞的两条相邻...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘津强，赵万忠，邹松春，王春燕，刘畅，张自宇，黄云丰，胡犇，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32